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【ホワイトペーパー】5Gテクノロジー解説(iBwave社)

このホワイトペーパーでは、主要な5G機能、5G信号、レイヤー1測定機能、アンテナビームフォーミング技術に焦点を当てています。

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最新ニュース

(出典:ビジネスネットワーク.jp

過去のニュース一覧

お知らせ

2020.6.29    【ニュースリリース】スパイレントと東京大学 中尾教授 ローカル 5G による情報通信の民主化に向けて協力を発表(2020年6月29日発行) fiber_new

2020.5.7  【お知らせ】「ローカル5G技術最前線! ローカル5G技術の未来 ~その課題と解決策~(4/20開催)」セミナー資料・動画閲覧申し込み受付中(2020年7月31日まで)

2020.5.7  【キャンペーン】「Spirent Landslide Virtual」ローカル5G スタートアップ支援キャンペーン開始(2020年6月30日まで)

2020.4.7  《先着50名様》【Webセミナー】「ローカル5G技術最前線!ローカル5G技術の未来 ~その課題と解決策~」 追加募集(2020年4月20日開催)

2020.3.23  【Webセミナー】「ローカル5G技術最前線! ローカル5G技術の未来 ~その課題と解決策~」開催(2020年4月20日開催)

2020.3.2    【ニュースリリース】ローカル 5G 対応の無線環境構築支援ツール「iBwave Design」を国内大手基地局ベンダーから受注(2019年12月24日発行)

2020.3.2    【お知らせ】「ローカル5Gポータルサイト」を公開

キャンペーン

「Spirent Landslide Virtual」ローカル5G スタートアップ支援キャンペーン開始(2020年6月30日まで)

特集

インタビュー

自治体や工場などで期待の「ローカル5G」【日本電気株式会社 田上 勝巳 氏 × 東陽テクニカ 小野寺 充】(2019年11月5日掲載)
通信キャリアが提供する5G サービスに加え、地域や個別ニーズに応じて企業や地方自治体などが限られたエリアで5Gを活用できるようにする「ローカル5G」が2020 年にも提供される予定です。ローカル5G 事業を推進するNECにおいて、ワイヤレスアクセスソリューション事業部 事業部長代理を務める田上 勝巳氏に、その事業戦略を伺いました。

座談会

5G(第5世代移動通信システム)によって生み出されるサービスと日本の未来にもたらす影響について、NTTドコモ 中村武宏 氏、エコノミスト 崔真淑 氏、慶應義塾大学 山中直明 教授の3名に、技術・ビジネス・経済の視点から議論していただきました。

東陽テクニカ「5Gソリューションポータル」

ローカル5G情報

「ローカル5G」とは?

「ローカル5G」は、通信キャリアが提供する「5G」サービスに加え、地域や個別ニーズに応じて地方自治体や企業などが限られた場所や用途で構築・活用できる5Gネットワークです。
これにより、「5G」サービスの展開が進まない地域や企業においても、独自に「5G」環境を構築してサービス運用・活用することが可能になります。

4.5GHz 帯

ローカル5G_4.5GHz帯

28GHz 帯等

ローカル5G_28GHz帯等

「ローカル5G」の使用に割り当てられている帯域
(出典:総務省「ローカル5Gの審議再開」をもとに作成)

ローカル5G利用イメージ_総務省資料

「ローカル5G」の利用イメージ
(出典:総務省「ローカル5Gの概要について」より)

「ローカル5G」の本質

「キャリア5G」 vs 「ローカル5G」

「キャリア5G」 ネットワーク

  • 帯域を所有・管理する通信キャリアによって運営されている
  • ネットワークへのアクセスは一般に公開されている
  • ネットワークカバレッジは通信キャリアの責任だが、一般の公衆アクセスのみが対象
  • 建物内の一般公開されていないパブリックネットワークの例
    • 公共安全ネットワーク
    • ビルの運用・保守ネットワーク
    • 産業IoTネットワーク
    ⇒ これらは別々の周波数帯域で運用され、キャリアネットワークとは異なるカバレッジとセキュリティ要件が必要
    ⇒ 「ローカル5G」

【「キャリア5G」ネットワークの問題点】

通信キャリア各社の整備計画に依存するため、特定の地域や企業では整備が行き届かず以下のような不都合が発生

  • 通信キャリアの計画に依存してしまうため、柔軟に5Gネットワークを構築することができない
  • ローカルネットワークの例
  • インターネットを経由するため、通信のセキュリティを担保できない

ローカルネットワーク

  • セルラーネットワークから独立して動作し、特定のUEのみがアクセス可能
  • 利用できるようになっても、安定しない場合もある
  • インターネットを経由するため、通信のセキュリティを担保できない
    • スマートビル:ビルの運用保守
    • スマート工場:ロボット制御と安全性
    • 病院:拡張現実(AR)、患者モニタリング
    • 小売:顧客分析
    • 鉱業、石油プラットフォーム:オペレーション
  • 現在、ほとんどのローカルネットワークはWi-Fiネットワークであり、免許不要の2.4GHz帯で動作

【Wi-Fiネットワークの問題点】

共有の免許不要の帯域で動作するため、サービスの質を保証できず以下のような問題が発生

  • 非Wi-Fi信号の干渉によって機器などの予測不能な動作停止
  • ロボットセンサー制御には危機的な、広範囲におよぶ信号遅延が発生
  • 古いWi-Fiネットワークは、許可されていないユーザによる侵入の影響を受けやすい
    • ・802.11b/gネットワーク(2003標準)として動作するローカルの産業用Wi-Fiネットワークはまだ多くあり、簡単に侵害される可能性がある

「ローカル5G」ネットワーク

  • 可変な遅延:遅延は0.125、0.25、0.5、1、2msに設定可能
  • 広いカバーエリア:1つの基地局でカバーできる範囲は半径数百メートル~1キロメートル前後(Wi-Fiの屋外利用では半径100~500メートル)
  • 免許帯域:免許不要の帯域よりも干渉が少ない
  • 強固なセキュリティ:「ローカル5G」に接続するにはAPNとパスワードに加えSIMによる認証も必要(Wi-FiではSSIDとパスワードによる認証がメイン)

【ローカル5Gのメリット】

5Gならではの高速・大容量通信に加え、エリアカバレッジと柔軟性、高セキュリティといったメリットがある

  • 地域や企業などの個別のニーズに応じて柔軟に5Gネットワークを構築できる
  • 通信キャリアではカバーしづらい地域でも独自に基地局を設けられる
  • 「キャリア5G」ネットワークとは切り離されたネットワークであるため、外部ネットワークトラフィックの影響を受けない
    ⇒ 他の場所の通信障害・災害・電波などの影響で接続が不安定になることや、電波が込み合ってつながりにくくなることもほぼない
  • 強固なセキュリティ設計となっているため、外部からの不正アクセスや情報漏洩のリスクも極めて低い

「ローカル5G」利用例

スマート工場

  • 人間から機械への拡張現実(AR)
  • ロボット制御と安全性

「ローカル5G」利用例_スマート工場

ヘルスケア

  • 拡張現実(AR)
    • 手術中に患者に重ねられたX線画像
    • コンピュータ支援手術

「ローカル5G」利用例_ヘルスケア

製品・ソリューション

≪ローカル5G対応≫ RFシステム設計ソリューション

iBwave Design Enterprise

iBwave Design Enterprise

ローカル5Gネットワークにおける屋内向けの設計、構築、施工をする際にシミュレーションを行うためのソリューションです。
複雑な建物や電波反射の多い工場や物流倉庫、数万人規模の収容されるスタジアムやコンベンションセンターは従来の設計手法では予測できない事態が多く存在します。独自のアルゴリズムにより電波伝搬の影響をシミュレーションし、適切なアンテナ設置の手助けをしてくれます。

≪ローカル5G対応≫ サイトサーベイ用アプリケーション

iBwave Mobile NOTE

iBwave Mobile NOTE

ローカル5Gネットワークにおける屋内向けの設計、構築、施工をする際に現地サーベイを行うためのサーベイツールです。
「iBwave Design Enterprise」と連携することができ、手戻りのない確かなアンテナ設置が可能となります。また、レイアウト変更や新たな規格への変更が発生した際も以前のデータを元に素早く設計をし直すことが可能です。

≪ローカル5G対応≫ モバイルネットワークテスタ

Spirent Landslide

Landslide-E10

ローカル5Gネットワークにおけるモバイルネットワークの性能測定のためのテスタです。
リアルな携帯端末(UE)のトラフィックを大量に生成。無線LANクライアントを大量に生成。モバイルサービスのSLA監視・障害予兆検知などを行うことができます。

≪ローカル5G対応≫ RFチャネルエミュレータ

Vertex

Vertex

ローカル5GネットワークにおいてSISOからMassive MIMOまで、さまざまな構成での試験をサポートしたRFチャネルエミュレータです。
業界で初めてRFポート部にモジュール構成を採用し、OTAを始め、ローカル5Gの各種評価方法に対応しています。

≪ローカル5G対応≫ 5G/LTEエリアRFサーベイツール

Meritech Sigma-PA / ML / LA

iBwave Design Enterprise

ローカル5G/BWA/sXGPに対応し、LTEや5GNRデータを同時ロギング、リアルタイムでのモニタや屋内測定機能も搭載。ローカル5Gシステムの構築を支援するエリアサーベイツールです。無線ネットワークの問題点発見し、その原因を解析するために欠かせないフィールド調査において測定者の負担を大きく改善します。

≪ローカル5G対応≫ 5G/LTE向け時刻同期・クロック発振器

OSA 3300シリーズ 時刻同期・グランドマスター

OSA3300

5Gではエンドツーエンドでナノ秒単位の同期精度と長期安定、冗長性が重視されます。時刻・クロックの主要参照源であるGNSSの様々な脆弱性を補うために光励起セシウム発信器は超長期間にわたる高信頼な同期網の運用を実現します。また、グランドマスターとして10MHzや1pps、PTPの配信を行うタイムサーバも提供する老舗の時刻同期ベンダーです。

ホワイトペーパー&各種資料

【ホワイトペーパー】5Gテクノロジー解説(iBwave社)

5G ネットワークは、3GPP リリース16(フェーズ1)およびリリース17(フェーズ2)とも呼ばれ、携帯電話技術の分野に多くの技術革新をもたらすはずです。新しいネットワークは、マシンツーマシン通信(M2M)やモノのインターネットを対象とした非同期の低データレート アプリケーションから、ビデオゲームなどの低レイテンシーの超高データレートアプリケーションまで、その他中間にあるもの全て幅広い多様なアプリケーションを提供できます。
5G ネットワークは、以前のものとは異なり、広範囲の周波数帯域に配備されます。サブ6 GHz は、モバイル受信の全面的な都市全体のカバーに使用されますが、ミリ波周波数(24 GHz 以上)は、住宅地、スタジアム、コンベンションセンター、屋内ホットスポットを対象とする適時的な固定大容量受信地域に適しています。

このホワイトペーパーでは、主要な5G機能、5G信号、レイヤー1測定機能、アンテナビームフォーミング技術に焦点を当てています。

【ホワイトペーパー】5Gテクノロジー解説(iBwave社)

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